Микроорганизмы в низкотемпературных геологических проявлениях - мёрзлых породах и почвах (Якутия) и озёрах Восток и Унтерзее (Антарктида), Гальченко В.Ф.

Проведено исследование нескольких низкотемпературных экосистем на предмет микробного разнообразия. Были изучены: мерзлые почвы о-ва Тит-Ары (устье р.Лены, Якутия), многолетнемерзлые пески и льды из разреза Мамонтовой горы (р.Алдан, Якутия), вода и донные осадки оз.Унтерзее (Антарктида) и конжеляционный лед из оз. Восток (Антарктида). Численность микроорганизмов в почвах тундры и притундровых редколесий о-ва Тит-Ары колебалась в пределах 10^4-10^8 КОЕ/г почвы. Основную массу микробных популяций составляли олиготрофные олигонитрофильные и аммонифицирующие бактерии, бациллы, актиномицеты и неспорообразующие бактерии в зависимости от типа почв. Из многолетнемерзлых отложений из обнажения Мамонтовой горы в пробе песка не выявлены живые микроорганизмы; из образцов льда выделены 22 культуры бактерий и 1 культура микрогриба. Методом электронной микроскопии в образцах льда обнаружены частицы, по размерам и форме похожие на бактериальные клетки – бактериоморфы. Данные рентгеновского микроанализа элементного состава этих бактериоморфов позволяют сделать заключение об их биогенной природе. В многолетнемерзлом песке бактериоморфов выявить не удалось. В озере Унтерзее определены интенсивности биогеохимических/микробных процессов фото- и хемосинтеза, сульфатредукции, образования и окисления метана (образцы экспедиции 2008 г.). Наивысшие интенсивности процессов хемосинтеза и оксигенного фотосинтеза, а также аэробного метанокисления выявлены на глубине 78-86 м, т.е. в зоне хемо- и оксиклина. Существенный процесс образования метана выявлен в анаэробной водной толще ниже 86 м и в донных осадках. Молекулярно-биологическую характеристику провели на основе анализа генов 16S/18S рРНК в ДНК. ПЦР-продукты с универсальными бактериальными праймерами получены только на пробах с горизонтов 60 м и ниже. В ноябре 2011 г. отобраны пробы воды с 12-16 горизонтов на 3-х станциях и ила (3-5 горизонтов) для определения тех же параметров, что в 2008 г. В конжеляционном льду озера Восток выявлены в основном минеральные частицы, среди которых чрезвычайно редко встречались бактериоморфы (похожие на бактерий минеральные структуры) и фрагменты микробных клеток. Живые микроорганизмы в образцах этого льда не были обнаружены ни методами микроскопии и традиционной микробиологии, ни молекулярной биологии.